在归档 Chandra 和 XMM-Newton 观测数据中搜寻新的银河系磁星
摘要
我们通过对 506 次归档 Chandra 观测数据和 441 次归档 XMM-Newton 观测数据（针对银河系平面，|b|<5 度）进行周期性变化源搜寻，给出了银河系磁星数量的限制。我们的搜寻发现了四个具有 200-5000 秒时间尺度周期性变化的源，它们很可能都是吸积白矮星。我们识别出了 12 颗已知银河系磁星中的 7 颗，但未发现周期在 5 至 20 秒之间的新实例。通过计算本次巡天所涵盖的年轻银河系恒星种群的比例，我们将这一未探测结果转化为对银河系磁星总数的限制。我们发现，若以持续 anomalous X-ray pulsars 为模型，易于探测的磁星本可在按质量计算的 5% 银河系旋臂中被识别出来。如果我们假设在随机巡天中已有 3 个已知实例，那么银河系中此类磁星的数量为 59 (+92,-32) 颗。处于宁静期的暂现磁星本可在 0.4% 的旋臂中被识别出来，而缺乏新实例意味着银河系中此类磁星数量少于 540 颗（90% 置信度）。通过考虑当前及过往 X 射线任务对爆发期暂现磁星的探测能力，也得出了类似的限制。假设寿命为 1e4 年，我们发现磁星的诞生率可能在每年 0.003 到 0.06 之间。因此，磁星的诞生率至少是普通射电脉冲星的 10%。除非暂现磁星的寿命大于 1e5 年，否则磁星的诞生率可能超过射电脉冲星。要获得更好的限制，需要对类似 XTE J1810--197、AX J1845.0--0250、CXOU J164710.2--455216 和 1E 1547.0-5408 的暂现 X 射线脉冲星进行大视场 X 射线或射电搜寻。
引用
@article{arxiv.0711.0988,
title = {A Search for New Galactic Magnetars in Archival Chandra and XMM-Newton Observations},
author = {M. P. Muno and B. M. Gaensler and A. Nechita and J. M. Miller and P. O. Slane},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.0988},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 10 figures, one with a bit of color. submitted to ApJ